城市道路作为城市汇水面的重要组成部分,是造成城市受纳水体非点源污染的主要污染源,而山地城市道路在降雨过程中路面雨水径流流量大,冲刷现象极为严重,仅靠修复地下管网无法满足城市雨洪安全。生物滞留技术作为海绵城市建设中应用最广泛的低影响措施之一,在调节雨洪、削减飞点源污染等方面有着显著效果,而填料是生物滞留系统处理污染物的重要成分。此外,传统的人工浮岛技术处理水体富营养化有着显著效果。本研究根据典型山地城市的重庆道路雨水径流实际情况,筛选出适合处理山地城市道路径流污染的生物滞留系统的填料类型及配比,同时将人工浮岛技术首次应用于处理道路径流水质,为山地海绵城市建设技术的试点和探索提供借鉴。论文首先对适用于山地城市道路LID设施的选择进行了说明,分析各LID设施处理道路径流污染物效果,提出对雨水调节塘和生物滞留设施内部的填料展开进一步研究;其次研究生物滞留系统内填料的种类及配比,在供试的十种填料中选择蛭石、沸石、火山石作为优选填料,研究三种填料以10%、20%、35%、50%体积比与土壤混合后的理化特性、持水性、渗透性、净化性;并首次将人工浮岛技术应用于雨水塘处理道路径流污染物,研究植物生长适应性、填料挂膜、最优运行参数、整体净化性,得出如下结论:(1)将蛭石、沸石及火山石作为优选填料分别与土壤按10%、20%、35%、50%混合时,试验前各实验组全氮含量均<1000mg/Kg,全磷含量<80mg/Kg;有机质含量在2%-5%之间,可视为实验组有机质含量符合要求;电导率EC在150-450之间,符合FAWB规定的<1200μS/cm。经历6次进水试验后,各实验组全氮含量变化不大,全磷含量有小幅增加,有机质含量减小,电导率明显减少。(2)蛭石组的持水孔隙度和田间持水量均较高,35%的比例实验组有较好的吸水性和持水能力;沸石和火山石持水性和保水性不如蛭石。在土壤中加入沸石、火山石及蛭石作为填料后,能明显提升系统的渗透性能,均能达到指南规定的1 ×10-5m/s,三种填料渗透系数由大到小依次为火山石、沸石、蛭石,稳定性较好的依次为蛭石、沸石、火山石。(3)蛭石含量为35%时净化效果最佳,其次为沸石含量为35%和火石山含量为20%组;当沸石和蛭石含量为35%时,TN去除效果最好,中位数去除率分别为78%和72.5%,当火山石比例为20%时,中位数去除率为68%;添加填料后,对TP去除效果有所提升,并增加了稳定性;当填料为蛭石和沸石时,含量为35%时对COD处理效果最好,中位数去除率分别为65%和66%,此时蛭石比沸石稳定性好,当填料为火山岩时,含量为20%时处理效果最好,中位数去除率为64%;当填料为蛭石时,对TSS的去除效果总体均较好,中位数去除率均在85%以上,且整体较为稳定,含量为35%时,去除效果最好,中位数去除率达到了 90%,当填料为沸石时,对TSS的中位数去除率均在80%以上,含量为35%时,去除效果最好,中位数去除率为90%,当填料为火山石时,整体对TSS去除效果均不理想,仅当含量为20%时,中位数去除率达到80%以上,为85%。(4)挺水植物美人蕉、再力花、水竹和浮水植物金鱼藻在经历一个月的适应期后均能正常生长和发育;经历40天左右,填料挂膜成功,形成一定厚度的生物膜,污泥量保持在一定水平,均大于0.03g/个。(5)对雨水塘内DO和HRT运行参数进行优化,DO含量在3～4mg/L时,去除效率最高;选用HRT为7天、5天和4天,溶解氧在3～4mg/L下,考察在3种停留时间下雨水塘对进水污染物去除效果,当HRT为7天时,COD和氨氮的去除效率较高,分别达到68.38%和66.02%,此时由于整个系统处于好氧状态,导致TN的去除效果不高,仅为32.35%,但是由于雨水径流中的总氮含量较低,出水总氮含量保持在7～9mg/L,也满足了污水处理的一级标准,选择HRT为7天。(6)在优化参数后的运行过程中,增强型雨水塘对COD、NH4+-N、TN和TP的去除效率分别达到了 65%、67.85%、30%和19%,而参数优化前,对COD、氨氮、TN和TP的去除效率分别为55%、35%、25%和63%,较于优化参数前COD、氨氮和TN的去除效率分别提高了 10%、32.85%和5%,对TN的去除率下降了43%,但优化后各污染物含量均满足于国家城镇污水处理排放一级标准,TP的去除效率下降主要是由于温度和底部存在于厌氧区内的剩余污泥没有得到有效排除导致。